(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリエステルを備える抗張心線を備え、前記心線が、１％未満の１００℃熱収縮、１．５％未満の１５０℃熱収縮、及び６％未満の寸法安定性インデックスの少なくとも１つを特徴とし、ベルトが１％未満の２４時間後１００℃熱収縮を特徴とし、前記インデックスが、引張荷重４．５ｇ／ｄにおける伸長率と、１７７℃空中熱収縮率の合計であり、
前記ポリエステルが、ポリエチレンテレフタレートである
ことを特徴とする動力伝達ベルト。
【請求項２】
前記心線の寸法安定性インデックスが６％未満であり、かつ１００℃熱収縮が１％未満または１５０℃熱収縮が１．５％未満であることを特徴とする請求項１に記載の動力伝達ベルト。
【請求項３】
前記ポリエステルは、引張強さが７ｇ／ｄ、１７７℃空中熱収縮が２％、引張荷重４．５ｇ／ｄにおける伸長率が３．３％、前記寸法安定性インデックスが６％未満であることを特徴とするポリエチレンテレフタレートヤーンを含むことを特徴とする請求項１〜２の何れか一項に記載のベルト。
【請求項４】
Ｖベルト、同期ベルト、及びＶリブドベルトからなる群から選択される請求項１〜３の何れか一項に記載のベルト。
【請求項５】
Ｖベルトの形状であって、可変速ベルト駆動に使用されるように適合された請求項１〜４の何れか一項に記載のベルト。
【請求項６】
シーブとベルトを備え、前記ベルトがポリエステルの抗張心線を備え、前記心線が、１％未満の１００℃熱収縮、１．５％未満の１５０℃熱収縮、及び６％未満の寸法安定性インデックスの少なくとも１つを特徴とし、前記ベルトが１％未満の２４時間後１００℃熱収縮を特徴とし、前記インデックスが、引張荷重４．５ｇ／ｄにおける伸長率と、１７７℃空中熱収縮率の合計であり、
前記ポリエステルが、ポリエチレンテレフタレートである
ことを特徴とする可変速ベルト駆動装置。
【請求項７】
前記ポリエステルは、引張強さが７ｇ／ｄ、１７７℃空中熱収縮が２％、引張荷重４．５ｇ／ｄにおける伸長率が３．３％、前記寸法安定性インデックスが６％未満であることを特徴とするポリエチレンテレフタレートヤーンを含むことを特徴とする請求項６に記載の駆動装置。
【請求項８】
前記ベルトがＶベルトであって、前記シーブ間の間隔が調整可能である可変速シーブを備えることを特徴とする請求項６または請求項７に記載の駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概して改良された抗張心線を有する動力伝達ベルトに関し、さらに特に寸法安定性ポリエステル繊維を備えた低収縮抗張心線を有する動力伝達ベルトに関し、具体的には、パフォーマンスファイバーズ社（Performance Fibers, Inc.）によって、Ａ３６０又はＡ３６３の商品名で販売される寸法安定性ポリエステル繊維の抗張心線を有する可変速（variable speed）、又はクラッチ用途のＶベルトに関する。
【背景技術】
【０００２】
動力伝達ベルトの抗張心線を形成するために、異なる材料から成る多くの心線が知られている。歯付きベルト用途では、寸法安定性の必要性が知られており、寸法安定性を達成するための多くの提案がなされている。寸法安定性の１つの特徴は、使用時の低伸長、すなわち、低寸法増加又は高モジュラスである。寸法安定性の他の特徴は、ベルトが走行により加熱された後、熱収縮することである。寸法不安定性の問題は通常、ポリエステル（例えば、ポリエチレンテレフタレート「ＰＥＴ」）、ナイロン、ポリビニル−アルコール、及びポリエチレンナフタレート（「ＰＥＮ」）のような熱可塑性ポリマーから作られた心線に関係する。「寸法安定性インデックス」（「ＤＳＩ」）は、１０００デニール（「ｄ」）当たり４５Ｎ（４．５ｇ／ｄ）のときの伸長率に、例えば１７７℃の所定温度空中下の自由熱収縮率を加算した合計で定義されるであろう（ＡＳＴＭ Ｄ８８５の方法に準ずる）。歯付きベルトの寸法安定性に関する１以上の問題を検討する具体例は、シコナーニ（Cicognani）の米国特許第3,992,959号明細書、クヌートソン（Knutson）の米国特許第6,695,733号明細書、ホイットフィールド（Whitfield）の米国特許第6,358,171号明細書、及びクヌートソン（Knutson）その他の米国特許第5,807,194号明細書を含む。これら提案の多くは、例えばＰＢＯ、カーボン繊維、アラミド、又はポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）等の非常に高価な材料を含む。斯様な用途のために提案される他の心線材料は、複雑な処理工程を要求するガラス繊維心線や、ＰＥＴよりもさらに高価であるが、相対的に低い引張強さを有するレーヨンを含む。そのため、高伸長又は高熱収縮性のいずれかを甘受可能であるが、良好な低コスト心線が必要とされる場合、ＰＥＴが一般的に使用される。更なる寸法安定性、すなわち低伸長及び低熱伸縮性を必要とする用途では、通常、高性能であるが、高コストであるレーヨン、アラミド、ガラス、カーボン、又はＰＥＮ、ＰＢＯ、ＰＶＡが必要である。しかしながら、寸法安定性に対する要求が高まっている多くのベルト用途は、これら提案される材料よりも、より経済的な手段が必要とされる大量生産用途である。
【０００３】
特に、例えばスクータ、スノーモービル等の可変速用途は通常、非常に高い性能を、Ｖベルトに、特に抗張心線材料に要求する。１つの問題は、使用中のベルトの伸長及び／又は熱収縮が、可変速駆動のシフティング（shifting）及び他の性能特性を変化させることにある。他の具体例として、例えばブリード（Breed）その他の米国特許第6,595,883号明細書で述べられるように、動力工具、芝刈り機等で使用される、クラッチ係合機構を有するＶベルト駆動は、適切なクラッチ動作のために寸法安定性を要求する。第３の具体例としてのタイミングベルト、すなわち歯付きベルト又は同期ベルトも、関連する歯付きプーリ、すなわちスプロケットに対する適切な噛み合いを保持するために、高度の寸法安定性を要求する。斯様なベルトのための心線材料の膨大なリストは、しばしばポリエステル、レーヨン、又はナイロンのような材料を含むが、非常に高い寸法安定性を要求する斯様な用途では、一般的に、アラミド、カーボン、ガラスのようなより高モジュラス、高強度、高コストの材料が使用されることが推奨されている。ポリエステルは、特に経済的であって、高モジュラス低伸長を実現するために、そのとき過度の熱収縮を受けるが処理中に伸ばされることが可能であって、所定のベルト駆動において張力を保持するために有用であるかもしれないが、寸法安定性を要求する可変速駆動では不利である。そのため、いわゆる寸法安定性ポリエステル（「ＤＳＰ」）、又は高モジュラス低収縮ポリエステル（「ＨＭＬＳ」ポリエステル）を含む改良されたポリエステルは、経済的であるが、所定の用途では未だ不十分な寸法安定性しか示さない。８％〜１１％のＤＳＩを有するＤＳＰの具体例は、米国特許第5,067,538号明細書に開示される。約６％未満のＤＳＩを有する心線は、開示又は提案されていない。クラッチ用途等を含む可変速用途のＶベルトのための、適度に高性能な寸法安定性特性を有する、更に経済的な心線材料に対する要求は未だにある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、寸法安定性が高い可変速駆動ベルトを提供するシステム及び方法を目的とする。さらに本発明は、従来のＤＳＰ又はＨＭＬＳポリエステルを使用したベルトに比べて、超低熱収縮性及び高モジュラスの優位性を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の第１の特徴は、ポリエステル繊維を備えた抗張心線を有する動力伝達ベルトである。心線は、１％未満の１００℃熱収縮、約１．５％未満の１５０℃熱収縮、及び約６％未満の寸法安定性インデックスの少なくとも１つを特徴とし；ベルトは１％未満の２４時間後１００℃熱収縮を特徴とする。ＤＳＩは、引張荷重４．５ｇ／ｄにおける伸長率と、１７７℃空中熱収縮率の合計として計算される。
【０００６】
ポリエステルは、パフォーマンスファイバーズ社によって、Ａ３６０又はＡ３６３の商品名で販売されるポリエチレンテレフタレート又は等価物であっても良い。
【０００７】
本発明のベルトは、Ｖベルト、同期ベルト、またはマルチＶリブドベルトであっても良い。ベルトは、可変速ベルト駆動の使用に適合させられても良い。
【０００８】
本発明の更なる特徴において心線は、２／３ケーブル構造において、Ａ３６０のヤーンを６本備えていても良い。
【０００９】
前記は、特徴及び本発明の技術的な優位点をむしろ広く概説したものであって、下記の発明の詳細な説明は、さらに理解させるためのものであろう。本発明の特許請求の範囲の主題を形成する本発明の付加的な特徴及び優位点は、この後述べられる。開示される概念及び特定の実施形態は、本発明と同じ目的を達成するために、他の構造を改変又は設計する根拠として直ちに使用されても良いことを、当分野の当業者によって理解されるに違いない。斯様な等価の構成は、添付の特許請求の範囲に記載された発明の精神及び範囲から逸脱しないことを、当業者によって直ちに理解されるに違いない。構成及び操作方法の両方に関し、更なる目的及び優位点とともに、本発明の特徴であると信じられる新規の特徴は、添付図面との関係が考慮されたとき、下記の説明からより良好に理解される。しかしながら、各図面は、単に説示及び説明を目的として提供されるものであって、本発明の限定を定義するものとして意図されたものでないことは、明らかに理解される。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
添付図面は、明細書に組み入れられかつその一部を形成し、同等の符号が同等の部材を示し、かつ本発明の実施形態を示し、本記載とともに本発明の本質を説明するために提供される。
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態に従って構成されたマルチＶリブドベルトの一部を示す部分斜視断面図である。
【００１２】
【図２】本発明の他の実施形態に従って構成されたＶベルトの一部を示す部分斜視断面図である。
【００１３】
【図３】本発明の他の実施形態に従って構成された同期ベルトの一部を示す部分斜視断面図である。
【００１４】
【図４】本発明のシステムの実施形態の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
図１〜３は、本発明の３つのベルトの実施形態を示し、それぞれ抗張心線２２を有する。第１の改良は、例えばパフォーマンスファイバーズ社によって、Ａ３６０又はＡ３６３の商品名で販売されているポリエステルヤーン又はその等価物の超低収縮タイプの抗張心線２２が、使用されたことにある。本発明を実行するのに有益な超低収縮ポリエステルヤーンは、寸法安定性インデックス（「ＤＳＩ」）が６％未満であることを特徴としても良い。６％のＤＳＩは、通常のＤＳＰ又はＨＭＬＳポリエステル心線で見られるものよりも顕著に低い。ＤＳＩはモジュラス要素と収縮要素を含む。モジュラス要素は、実際にモジュラスに対して反比例で変化する特定荷重における伸長（「ＥＡＳＬ」）で表される。特に言及がない限りここでは、４．５ｇ／ｄの特定荷重が使用される。ヤーン又は抗張心線のＤＳＩにおける熱収縮（「ＨＳ」）要素は、サプライヤーの選好、機器設計等の種々の改変を伴って、通常ＡＳＴＭ Ｄ８８５に従って測定される。ＨＳ要素は通常、プレ張力０．０５ｇ／ｄ、及び温度１７７℃に基づき、空中で測定される。下記に参照される他の変更は、油中において測定されること及び温度１００℃又は１５０℃を含む。本発明で有用な抗張心線は、１％未満の１００℃熱収縮、或いは約１．５％未満の１５０℃熱収縮を特徴としても良い。表１は、Ａ３６０と種々の他の従来材料のヤーン特性を示し、さらに詳細に後述される。
【００１６】
図１を参照すると、本発明の一実施形態に係るマルチＶリブドベルト１０が概ね示される。マルチＶリブドベルト１０は、エラストマー主ベルト本体部１２、すなわち心線下部と、主ベルト本体部１２の内周に沿って配置されるシーブ接触部１４とを含む。当該文中で使用される用語「シーブ」は、動力伝達ベルトと共に使用される、従来のプーリやスプロケット、さらにはローラや同等の装置を含む。図１のベルトの詳細なシーブ接触部１４は、向かい合って対向する側面間で区画される複数の谷領域３８と交互にある突出領域、すなわち錐形３６を備える複数リブの形状である。図１、２それぞれの例では、シーブ接触部１４は主ベルト本体部１２と一体であって、下記で述べられるように同じエラストマー材料から形成されても良い。しかしながら図３では、シーブ接触部１４は、以下でさらに詳細に説明され、同期ベルト構成形状で従来使用されるように、補強布２４を備えると理解され、そのため、本発明のその実施形態では、主ベルト本体部１２以外の材料で形成される。
【００１７】
抗張又は耐荷重心線部２０は、ベルトを支持しかつ強度を与えるために、心線下部１２の上に位置される。示される形状では、抗張部は、下記でさらに詳細に述べるように、ベルト長手に沿って整列させられた、少なくとも１本の長手方向に延在する抗張心線２２を備え、さらに本発明の種々の実施形態において、下記でさらに詳細に述べられる接着ゴム部１８に、一部が少なくとも接触し或いは埋設する。当業実践者は、図１〜３それぞれにおいて、ベルトの他のエラストマー部から視覚的に区別されるように、接着ゴム部１８が誇張された形状で示されることを直ちに理解する。実際には硬化された複合材料は、例えば接着ゴム部１８と心線下部１２の一方に繊維が充填され、他方に充填されていない場合を除いて、しばしば周囲のエラストマーベルト本体部から視覚的に区別されない。実際には、接着ゴム部１８は、エラストマー主ベルト本体部１２と同一材料で構成されても良い。
【００１８】
補強布（図１では不図示）は、選択的に使用されても良く、ＶベルトやマルチＶリブドベルトの場合、ベルトの面被覆や心線上部を形成するように、シーブ接触部１４の反対側のベルト表面に沿って密接し取り付いている。布は、所望の角度を成すたて糸及びよこ糸から成る従来の織布のような所望の構造から成り、またはタイヤコード布によって例示される間隔が空けられたピックコードによって纏められたたて糸から成り、または編み若しくはブレイド（braided）構造から成り、または不織布構造から成り、或いは紙若しくはプラスチックフィルム等からなっていても良い。布は、エラストマー主ベルト本体１２と同一又は異なるエラストマー組成物によってフリクション又はスキムコートされても良い。１プライより多い布が使用されても良い。所望により布は、ストランドがベルト横方向に対して角度をなすように、バイアスで配置されるように切断されさもなければ形成されて良い。斯様な補強布の使用の一態様が図２に示され、ゴムスキムコートされたタイヤコード布２９が誇張された形状で示される。不織布または紙材料の使用は、例えばパターソン（Patterson）その他の米国特許第6,793,599号明細書に記載され、その物に関する特許の内容はここに参照のために組み入れられる。プラスチックフィルムの使用は、例えば米国第2002/0187869号公開公報に記載され、その物に関する公報の内容はここに参照のために組み入れられる。
【００１９】
図２を参照すると、ノッチドＶベルト２６が示される。Ｖベルト２６は、図１に示されたものと同様の主エラストマーベルト本体部１２、及び同じく図１に示されたものと同様の、選択的な接着ゴム部１８に埋設される１本又はそれより多い抗張心線２２の態様の抗張又は耐荷重部２０を含む。Ｖベルト２６における主エラストマーベルト本体部１２、接着ゴム部１８、及び耐荷重部２０は、図１によって上述したものと同一材料から構成されても良い。
【００２０】
Ｖベルト２６はさらに、図１のマルチＶリブドベルト１０のように、シーブ接触部１４を含む。エラストマー主ベルト本体部１２における、すなわち図示されたＶベルトの場合には圧縮部における側面が、ベルト２６の駆動面として機能する。図示された実施形態では、シーブ接触部１４は、ノッチ凹部表面、すなわち谷部２８と歯形突出部３０が交互に位置する形状である。交互に位置する凹部表面２８と突出部３０は、好ましくは、シーブ接触部１４は、使用中にプーリ周りを通るときに曲げ応力を分散させ最小化させる、図示されるような一般的な正弦経路に追従する。
【００２１】
図示される実施形態では、Ｖベルト２６がローエッジベルト形状であるが、上記した補強布２９はさらに、図示したベルトの面被覆又は心線上部のいずれかとして、或いは、バンデッドＶベルト（banded V-belt）を形成するためにベルトを全体的に包囲するように使用されても良い。本発明は主に、可変速駆動で使用されるＶベルトに関するものであると理解されるに違いないが、本発明はＶベルトの他の用途と同様に、マルチＶリブドベルトや歯付きベルトにも有益であると考えられる。図２は反対の比率を示すが、可変速Ｖベルトはその厚さよりも幅広になるように配分されても良いことが理解されるに違いない。超高荷重用可変速Ｖベルトは、ベルト長手方向に対して横断する超剛性、及び長手方向における柔軟性を実現するように、そこに取り付けられた複数のブロックを有するエンドレスベルトを構成しても良い。
【００２２】
図３を参照すると歯付きベルト３２が示される。歯付きベルト３２は、図１、２のベルトの場合のように、主エラストマーベルト本体部１２及びシーブ接触部１４を含み、さらに図１、２のベルトにおいて前述したような耐荷重部２０も含む。しかしながら、同期ベルト３２において、シーブ接触部１４は、歯部１６と歯底部１９が交互にある形状である。図１、２のベルトにおいて上記したように、さらに補強布２４が使用されても良く、この場合、面被覆を形成するために、ベルト３２の交互にある歯部１６と歯底部１９に沿って密接して取り付いている。
【００２３】
上示した図１〜３それぞれの場合、主ベルト本体部１２は、いかなる適当な硬化されたエラストマー組成物によって形成されても良く、選択的な接着ゴム部１８に関して後述するものと同一又は異なるものから形成されても良い。本目的で使用されても良い適当なエラストマーは、例えばポリウレタンエラストマー（なお、ポリウレタン／ウレアエラストマーも含む）（ＰＵ）、ポリクロロプレンゴム（ＣＲ）、アクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）、水素化ＮＢＲ（ＨＮＢＲ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、アルキル化クロロスルフォン化ポリエチレン（ＡＣＳＭ）、エピクロヒドリン、ポリブタジエンゴム（ＢＲ）、天然ゴム（ＮＲ）、エチレンプロピレン共重合体（ＥＰＭ）、エチレンプロピレンジエン三元重合体（ＥＰＤＭ）、エチレンオクテン共重合体（ＥＯＭ）、エチレンブテン共重合体（ＥＢＭ）、エチレンオクテン三元重合体（ＥＯＤＭ）、及びエチレンブテン三元重合体（ＥＢＤＭ）のようなエチレン−α−オレフィンエラストマー、エチレンビニルアセテートエラストマー（ＥＶＭ）、エチレンメチルアクリレート（ＥＡＭ）、及びシリコンゴム、又はこれらの２又はそれ以上の組み合わせを含む。
【００２４】
本発明の一実施形態に係るエラストマーベルト本体部１２を形成するために、エラストマーは、従来使用される量で、フィラー、可塑剤、安定剤、加硫剤／硬化剤、及び促進剤を含む従来のゴム配合剤に混合されても良い。例えば、エチレン−α−オレフィンエラストマー及びＨＮＢＲのようなジエンエラストマーと共に使用されるために、１種又はそれより多いα，β−有機酸金属塩が、成果物の動的性能を改良するように、現在や従来使用される量で使用されても良い。そのため、斯様な組成物において約１〜約５０ｐｈｒの量で、代替的には約５〜約３０ｐｈｒで、又は約１０〜約２５ｐｈｒでジメタクリル酸亜鉛及び／又はジアクリル酸亜鉛が使用されても良い。さらにこれら物質は、組成物の接着性に寄与し、過酸化物又は関連する薬剤によるイオン架橋によって、硬化されたポリマーの全体の架橋密度を向上させる。
【００２５】
関連する当業者は、ベルトのエラストマー中に又はとして使用される無数の適当な組成物を直ちに認識する。多数の好適なエラストマー組成物は、例えばＲ．Ｔ．バンダービルトゴムハンドブック（R. T. Vanderbilt Rubber Handbook）（第１３版、１９９６年）に記載され、かつＥＰＭ又はＥＰＤＭに関する組成物、及び特定の高引張モジュラス特性を有するこれら組成物はさらに、米国特許第5,610,217号明細書、第6,616,558号明細書それぞれに説明され、動力伝達ベルトの形成に使用されるのに好適であろう種々のエラストマー組成物に関する内容は、特に、参照のためにここに組み入れられても良い。さらにいくつかの注型ＰＵ組成物は、本発明の種々の実施形態の実施化において使用されても良く、斯様な組成物は例えばウー（Wu）その他のWO 09602584号に記載され、その国際特許出願のその物に関する内容はここに参照のために組み入れられる。
【００２６】
エラストマー主ベルト本体部１２はさらに、限定されないが例えば綿、ポリエステル、ガラス繊維、アラミド、ナイロン等を含む材料を使用し、例えばステーブル若しくは切断繊維、フロック又はパルプ等の形状で、一般的に使用される量で、当分野で周知の非連続性の繊維が充填されていても良い。（例えば、切断又は研磨されることによって）輪郭が形成されたマルチＶリブドベルトに関する好ましい実施形態において、斯様な充填繊維は好ましくは、繊維の実質的部分がベルト進行方向を概ね横断する方向に横たわるように形成され又は配置されるように、形成され又は配置される。しかしながら、フロースルー法（flow through method）によって製造された成型マルチＶリブドベルト及び／又は同期ベルトでは、充填繊維は同一の配向度を一般的に欠いている。
【００２７】
本発明の一実施形態において、図１〜３によって上記いつくかの実施形態において述べた複合ベルト構造内部の耐荷重心線に、少なくとも部分接触するために使用される硬化された組成物は、上記した米国特許第6,616,558号明細書に詳細に述べられた特徴及び利益を選択的に含んでいても良く、その内容が参照のためにここに組み入れられる。
【００２８】
当分野では種々の用語が、ヤーン及び心線の撚りを述べるために使用される。本内容でにおいて「ベースヤーン」は、ベースヤーン製造業者から納入された形状のフィラメント又は繊維の束に言及し、それは撚りヤーン又は無撚りヤーンを含んでいても良い。「ストランド」、「ヤーン」又は「プライ(ply)」は、心線を形成するときの中間工程として、巻かれ、撚られ、プライされ、又はケーブルされた(cabled)ベースヤーン又はヤーンに言及する。「心線」は、心線を形成するときの最終工程において共に撚られ、プライされ、ケーブルされた１又はそれより多いストランド、プライ、又はヤーンに言及する。用語「撚り乗数（twist multiplier）」すなわち「ＴＭ」は、本発明の実施化に適用されるときの撚り特性を述べるために使用され、ヤーン番手（yarn count）の平方根に対する１インチ当たりのターン数（ＴＰＩ）の比として定義される。ヤーン番手は、９０００メートル当たりの素糸デニール（end denier）に対する５３１５の比として定義される。そのため、下式が撚り乗数を定義する：
【数１】
0005480807.tif 000002
【００２９】
心線構造における第１及び第２ＴＭを述べるために、ここでは下記表現法に従われる；「２×６」＝第１ＴＭが２、第２ＴＭが６。心線構造で使用されるベースヤーン及びストランドの数を述べるために、ここでは下記表現法に従われる；「ｙ−ｎ／ｍ」＝素糸（end）当たりの「ｙ」デニールのベースヤーンの整数「ｎ」が、心線の「ｍ」ストランドそれぞれを形成する。そのため、第１撚り工程後の合計ストランドサイズ（デニールで）は、ｙにｎを乗じて得られる。第２撚り工程後の合計心線サイズ（デニールで）は、ｙにｎを乗じさらにｍを乗じて得られる。
【００３０】
ベースヤーンサイズは、本発明の実施化において限定されないが、製造業者からのベースヤーンの入手可能性によって限定される。最終心線サイズは、本発明の実施化において特に限定されないが、特定用途における「ｎ」及び「ｍ」の好適な選択によって所望により制御される。しかしながら、超多量の素糸による設備及び取扱コストの増加のために、しばしば実施化における「ｎ」及び「ｍ」の選択には上限がある。そのため、「ｎ」は１〜約１０の範囲にあって、「ｍ」は１〜約１２の範囲にあるであろう。本発明の一実施形態において、約４００デニール〜約３０００デニールのベースヤーンが使用されるであろう。そのため、第１撚り工程後のストランドサイズは、約４００〜約３０，０００デニールの範囲にあり、第２撚り工程後の心線サイズは、約４００〜約３６０，０００デニールの範囲にあるであろう。本発明で使用される心線は、２／３ケーブル構造において、Ａ３６０の６本のヤーン又は等価のＰＥＴ繊維を備えるであろう。
【００３１】
ストランド及び心線を撚り又はプライするために使用される方法及び機構は、特に限定されない。適当な繊維撚糸機は、例えばリング撚糸機、2-for-1撚糸機、直進ケーブラー（direct cabler）、及び当分野で公知のいかなる他の撚糸機を含む。本発明のための撚りレベル及び心線構造は、特に限定されないが、与えられた用途によって適当に選択されると良い。
【００３２】
本発明の実施形態に係る耐荷重心線は、完成品における周囲のエラストマー構成物に対する接着性を確立又は改善するために、いかなる適当な及び／又は従来の材料及び付着工程を使用して、１又はそれより多い接着剤組成物によって処理されても良い。例えば、心線は、フィラメント同士を接着させ、かつベルトのエラストマー部に対する心線の接着性を良好にするために、１種の接着剤又は複数種の接着剤によって処理されても良い。一実施形態に従うと心線は、ポリイソシアネートやエポキシ化合物のような水系ベース又は溶剤ベースのいずれかであることが可能なプライマーによって、第１処理が施されることが可能である。処理済心線はその後、レゾルシノールホルムアルデヒドラテックス（ＲＦＬ）のような他の従来の及び／又はさもなければ適当な接着剤によって、処理されることが可能である。各処理後、心線は通常、接着剤を乾燥させかつ硬化させるために、１００℃〜２９０℃の１つのオーブン又は一連のオーブンを通過させられる。選択的に、心線はその後、付加的な接着性改良のために、例えば水ベース媒質の高エマルション顔料・硬化剤混合物、ロード社（Lord Corporation）のCHEMLOKの商標で入手可能なもののように、溶剤溶媒の溶解ポリマー含有顔料・硬化剤混合物、又は他の適当なゴムセメントのような付加的な上塗り接着剤によって処理されることが可能である。
【００３３】
代替的に、例えば周囲のエラストマー構成物が注型ＰＵエラストマーであるとき、斯様な処理は、プライマーの付着に限定されても良く、また更に改変され又は全て省略されても良い。しかしながら、いかなる適当な心線処理工程が使用されても良く、そして具体例として、米国特許第5,807,194号明細書が、注型ＰＵベースのエンドレスベルトに使用される心線処理方法を開示し、その関連する内容はここに参照のために組み入れられる。
【００３４】
本発明の種々の実施形態に係るベルトを形成するために、いかなる適当な及び／又は従来の方法が使用されても良い。例えば、充填繊維含有の又は不含有のミラブルゴムのような非注型ベルトエラストマーが使用される場合、ベルト作製工程は、歯部又はリブ又はノッチを形成するための溝状部を有する適切な形状のモールドキャビティ内部に、或いは、適当な形状のベルト製造ドラム又はマンドレル上に、上記したような選択的な布被覆要素を配置する工程と；例えば布の周りに１本又はそれより多い抗張心線を螺旋状に巻きつけるようにして、耐過重心線を布被覆要素の第２表面に接触させて配置する工程と；抗張部材に接触させてエラストマー材料を配置する工程と；与えられた構造の要求に応じて、抗張部材を及び／又はエラストマー材料をこの抗張部材に接触するように、追加的かつ代替的に配置させる工程と；エラストマー材料を硬化させ又は加硫させるために、十分な温度及び圧力を付与する工程と；モールドキャビティ又はマンドレルから成形物を取り外す工程とを含む。
【００３５】
例えば歯付きＰＵベルト製造のように、注型可能ベルト本体部が使用される場合、さらに製造工程は、布被覆要素の第１表面が溝状モールド部に隣接するように、溝状モールド部の表面周りに耐磨耗布を選択的に巻きつける工程と；例えば１本又はそれより多い抗張心線を布の周りに螺旋状に巻きつけて、耐磨耗布の周りに耐荷重心線を取り付ける工程と；モールドキャビティ内部に実質的に液状のエラストマー材料を導入する工程と；そして成形製品を重合化する工程とを含んでいても良い。さらに斯様なベルトの歯部は、曲面、台形等を含む適当な形状を有しているだろう。
【００３６】
ここで述べた本発明の種々の実施形態において、約６％未満のＤＳＩを有する、Ａ３６０又はＡ３６３又は等価のポリエステル材料で構成される耐荷重心線は、Ｖベルト構造で使用されるとき、斯様なベルトにおいて、従来の耐荷重心線が組み入れられた同様のベルトに比べて、特に可変速駆動において、顕著に改良された性能を示す結果となったことが見出された。図４は、可変速駆動の一実施形態を示す。図４を参照すると、可変速駆動４１は、Ｖベルト２６とシーブ４３とシーブ４４とを備える。シーブ４３、４４の一方又は両方は、間隔が調整可能な２つのハーフシーブを備える可変速シーブであっても良い。そのためベルト２６は、所定速度比範囲にわたって多数の不連続速度比又は連続的な可変速度比を提供する、多数の不連続位置で、又は連続的な位置又は半径で、走行しても良い。Ｖベルト２６は、上記したＡ３６０又は等価のポリエステルヤーンを備える抗張心線２２を備える。
【００３７】
［実施例］
【００３８】
典型的なサプライヤーデータに基づいて、本発明の心線−いくつかの他の従来ヤーンのベースヤーン性能に関する比較が、表１に示される。ここでＤＳＩは、４．５ｇ／ｄの特定荷重における伸長（「ＥＡＳＬ」）に、１７７℃空中自由熱収縮（「ＨＳ」）を加算したものに基づく。Ａ３６０ポリエステルを使用した実施例心線は、ＰＥＮを含む他のポリエステル種類の中で最も低い熱収縮を有しており、かつ他のポリエステルよりも高い又は類似のモジュラスを有している。そのため、ＤＳＩは他のポリエステルやＰＥＮよりも顕著に低い。
【００３９】
１６５０−２／３構造を有するＡ３６０の撚り心線が用意され、３５．６Ｎ（８．０１ｌｂｓ）のプレ張力で、３分間１００℃又は１５０℃の加熱油中において熱収縮が試験された。１００℃油中熱収縮の結果は０．６８％であり、１５０℃は１．４８％であった。同一の撚り心線は、２分間、１７７℃、０．０５ｇ／ｄプレ張力でさらに空中熱収縮が測定され、熱収縮１．１％の結果であった。１００℃の熱的力（thermoforce）は１８．５１Ｎ（４．１０ｌｂｓ）で、１５０℃は２１．２９Ｎ（４．７９ｌｂｓ）であった。斯様な熱収縮は、ＤＳＰ又はＨＭＬＳを含む従来のポリエステル心線に比べて、非常に低いと考えられる。６，０００ｄのＤＳＰ心線は、１００℃及び１５０℃の油中熱収縮それぞれが１．４及び２．４％であった。
【００４０】
背面ジャケット、ＥＰＤＭゴム、及びコグジャケットを有するコグドＶベルトが、上記Ａ３６０心線を使用して構成された。そのベルトは３０°のＶ角度を有していた。従来構造の追加的な心線が、比較の目的のために、それ以外は同一のベルトに製造された。ベルトは可変速駆動を有するスクータに適合していた。種々のエンジン速度、多数の加速傾斜でのウォームアップ期間の後に行われ、平均値を得るために３回繰り返された、２０００〜７０００ｒｐｍの実用的なｒｐｍ範囲にわたる速度比測定を含む路上テストが実施された。テスト全体は６回繰り返され、速度比安定性が測定された。有効長さ変化が、ＳＡＥ Ｊ６３６又はＲＭＡ ＩＰ−２６に従って、２つのプーリにおける中心距離測定から得られた。外部周囲すなわち長さ変化が、テスト前後のパイテープ（pi-tape）による直接測定によって得られた。６回繰り返された後、有効長さ変化及び外部長さ変化の両方が、初期長さ又は外部長さのパーセントで記録される。１００℃での２４時間後のベルト熱収縮も測定された。ベルト結果が表２に示される。
【表１】
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【表２】
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【００４１】
表２の結果は、Ａ３６０ポリエステル心線を有する発明ベルトの実施例１が、従来のＰＥＴ又はＤＳＰよりも非常に良好な性能を有し、かつＰＥＮのようなよりずっと高価な材料と同様であることを示す。本発明のスクータベルトの実施例１は、スクータテストにおいて、非常に低い寸法変化とともに、非常に安定した速度比を提供した。それぞれ上記のテストが６回繰り返された後、２０００〜７０００ｒｐｍの実用的なｒｐｍ範囲にわたって、速度比が測定され記録されたとき、６つの曲線は、非常に近接して一致し、スクータテストにおいて、シフティング性能の悪化を示さなかった。
【００４２】
Ａ３６０又は等価のＰＥＴの抗張心線は、殆ど全ての種類の動力伝達ベルトにおいて、特に高い寸法安定性が要求される用途において、抗張部材として優位的に使用されるであろうと信じられる。Ａ３６０又は等価のＰＥＴを使用する心線は、従来のポリエステル、ＰＥＮ、アラミド心線、レーヨン又は他の繊維に代えて、作製され、処理され、かつ優位的かつ経済的に使用されることが可能である。
【００４３】
本発明及びその優位点が詳細に述べられたが、種々の変更、置換、及び代替が、添付の特許請求の範囲で定義されるように、ここで述べられた本発明の精神及び範囲から逸脱しないようになされ得ることが理解されるに違いない。さらに本出願の範囲は、明細書で述べられた工程、機械、製法、物の組成物、手段、方法、及びステップの特定の実施形態に限定されることが意図されていない。当分野の当業者が本発明の開示から直ちに理解するように、ここで述べられた実施形態に対応するものと、実質的に同一の機能を果たし、又は実質的に同一の結果を達成する、現在ある又はその後開発される工程、機械、製法、物の組成物、手段、方法、又はステップは、本発明に従って使用されても良い。したがって、添付の特許請求の範囲は、その範囲内における斯様な工程、機械、製法、物の組成物、手段、方法、又はステップを含むことが意図されたものである。ここで開示された発明は、ここで特に開示されないいかなる要素を欠く場合、適当に実施されるであろう。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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